Co znamená vodotěsný beton?

Neustálé rozšiřování nepropustných materiálů ve stavebnictví (asfalt, beton) a zemědělské kultivaci brání dešťové vodě vstupovat do půdy. V bilanci přirozeného ekosystému převažuje výpar vody (72 %) nad odtokem a únikem, zatímco v případě městských aglomerací je tomu naopak, tzn. převažuje odtok (54 %) nad vypařováním a únikem vody. Proto je potřeba zintenzivnit úsilí o rozvoj vodohospodářských systémů ve stavebnictví. A jedním z nástrojů je propustný beton.

Propustný beton (anglicky PC) je od 1980. let XNUMX. století v různých obměnách hojně využíván pro své mnohé přednosti zejména v USA, Japonsku a skandinávských zemích (Finsko). Dosud se s úspěchem používá především na méně frekventovaných komunikacích, parkovištích, chodnících, dvorech, příjezdových cestách, golfových hřištích, opěrných zdech, vpustích, dlažbách apod.

Je nutné rozlišovat mezi propustným betonem a fluorescenčním nebo drenážním betonem. Vodotěsný nelze zaměňovat s válcovaným betonem. Zatímco drenážní beton má tendenci být používán především jako konstrukční podpora, propustný beton má mnohem složitější design. Nejedná se pouze o jednu vrstvu, ale o vrstvu s plynulým prouděním vody s nutností dodržení zásad jako je stavba pod úrovní pozemku, která nezamrzá nebo zachování tloušťky vrstvené výplně.

Existuje mnoho „vzorců“ pro výrobu propustného betonu; materiál je stále předmětem výzkumu ve stovkách výzkumných center po celém světě. V zásadě se při výrobě PC používají stejné materiály jako u běžného betonu, kromě toho, že jemné kamenivo je obvykle zcela vyloučeno a hrubé kamenivo je velmi přesně tříděno, aby se zlepšily vlastnosti při ošetřování. Výsledkem je směs, která vyžaduje různé schopnosti při míchání, ukládání, hutnění nebo vytvrzování. Vlastnosti výsledné směsi jsou méně vodoodpudivé než u běžného betonu a pro dosažení požadovaných výsledků je nutná přísná kontrola dávkování všech složek.

Stejně jako u tradičních betonových směsí lze portlandský cement a další směsné cementy použít jako pojivo pro propustné betonové směsi. V takovém betonu se používá pečlivě kontrolované množství vody a cementových materiálů k vytvoření pasty, která vytváří silný povlak kolem agregovaných částic. Použití dostatečného množství pasty k navázání velkých částic dohromady vytváří systém vzájemně propojených dutin, které jsou vysoce propustné. Jako příslušenství se často používají cementové materiály jako oxid křemičitý, popílek, pucolan a vysokopecní struska, které zvyšují trvanlivost materiálu snížením praskání a také požadovanou propustností.

Pevnost PC lze maximalizovat mimo jiné instalací základních vrstev nebo jemného kameniva pod beton. Z chemických příměsí se v případě propustných betonů obvykle používají zpomalovače a přísady stabilizující hydrataci.

Vlastnosti propustného betonu

Fyzikální vlastnosti propustného betonu se velmi zřetelně liší od vlastností běžného betonu. V případě PC je samozřejmě žádoucí velmi vysoká voda a prodyšnost. Hodnoty pórovitosti jsou tedy velmi významné pro transport tekutiny propustným betonem. Větrací otvory mezi zrny v betonu jsou tvořeny použitím úzké frakce zrn, které tvoří souvislé dutiny. Efektivní prostorový požadavek pro uspokojivý průnik vody je 15-30%. Mezery ve struktuře jsou v průměru 1-8 mm. Průtok vody se obvykle pohybuje kolem 0,34 cm/s, což je 200 l/m2/min (ale v některých případech i mnohem více).

Z výzkumů je však logické a významné, že s nárůstem úrovně pórovitosti klesá pevnost betonu, jeho pružnost v ohybu a tlaku (minimální požadovaná pevnost v tlaku by měla být 40 MPa), odolnost betonu vůči mrazu, odolnost betonu vůči mrazu, odolnost betonu proti mrazu, odolnost betonu proti mrazu. otěru a otěru, a tedy i celkové odolnosti betonu na pohyblivých komunikacích. To je důvod, proč výzkum propustného betonu zůstává relevantní.

Klady a zápory propustného betonu

Výhody

Použití propustného betonu primárně omezí odtok vody do kanalizačního systému, čímž se přirozeně doplňuje hladina podzemní vody a tím se eliminují znečišťující látky, jako jsou uhlovodíky z asfaltových dlažeb a těsnění, které mohou znečišťovat povodí a poškodit ekosystém, jako v případě umělého zachycování dešťové vody a hromadné vypouštění do vodních toků (studie ukazují, že 97-99 % olejů injektované do propustného betonu jsou zachyceny a přirozeně biologicky rozložitelné).

Propustné betonové krajiny jsou ceněny i pro své sekundární vlastnosti, jako je celkové zlepšení kvality vody, příspěvek ke zvýšení okolní vegetace a celkové zlepšení okolního ekosystému.

PC je pravděpodobně nákladově efektivnější variantou pro zpevnění staveniště, snižuje počáteční náklady na výstavbu, eliminuje potřebu zadržování kanalizace, snižuje náklady na instalaci podzemních potrubí a odpadů a nevyžaduje investice do země pro vybudování retenčních jezírek nebo filtračních systémů. Majitelé domů tak mohou využívat okolní pozemky mnohem efektivněji a maximalizovat návratnost svých vkladů.

Propustné cesty jsou schopny odolávat tlakům přesahujícím 20,7 MPa přes všechny překážky (např. nadstandardní pórovitost), tzn. jsou dostatečně pevné pro případný vjezd hasičského auta. Z pohledu řidiče auta na silnici je velmi přínosný i texturovaný finální povrch z propustného betonu. Při jízdě v náročnějších povětrnostních podmínkách, jako je déšť nebo sníh, zvyšuje propustný beton bezpečnost jízdy. Déšť se vsákne do betonu, nezůstává na povrchu, čímž se eliminuje hromadění vody a tím se výrazně snižuje riziko tzv. aquaplaningu na mokré vozovce.

Omezení

Je třeba říci, že PC je stále obecně méně odolný pro své vysoké hodnoty pórovitosti než běžné betony, které se obvykle používají na vysokofrekvenčních komunikacích. Je také známo, že otevřený pórobeton postrádá tuhost ve srovnání s tradičními betonovými poklady.

V oblastech s chladnějším podnebím mohou být aplikace pro PC docela problematické. Životnost pórobetonu je zkrácena v důsledku dlouhodobého poškození pravidelným zmrazováním a rozmrazováním vody, která nemůže bočně odtékat z porézní povrchové vrstvy. Výzkumy však ukazují, že speciální beton určený pro severní klima může mít životnost více než 15 let.

Je třeba také připomenout, že existují i ​​potenciální problémy s možným zanášením propustného betonu. Na povrchu PC se může hromadit mnoho vegetace, což může vést k ucpání. Tento problém však lze snadno vyřešit zametením nebo vysáváním. Průzkumy prokázaly, že tlakové čištění betonu zcela obnovuje původní pórovitost ucpaného propustného betonu.

Vodotěsný beton je odolný, vysoce kvalitní stavební materiál prakticky bez dutin. Vodotěsný materiál má vysoké výkonové charakteristiky, takže je široce používán při výstavbě civilních a vojenských zařízení.

Toto řešení se používá především při výrobě monolitických konstrukcí, protože prefabrikované konstrukce mají mnoho švů, takže je nemožné je učinit vodotěsnými.

Beton odolný proti vlhkosti je označen písmenem W a také sudými čísly od 2 do 20. Čísla vyjadřují tlak vody, kterému je hotový materiál schopen odolat.

Co ovlivňuje stupeň vodotěsnosti?

Voděodolnost betonu závisí na různých parametrech, z nichž hlavní jsou:

• stáří betonu. Čím je materiál starší, tím méně na něj vlhkost působí;
• prostředí. Čím je agresivnější, tím rychleji se stavební materiál ničí;
• použitá aditiva. Například přidání síranu hlinitého umožňuje zvýšit hustotu roztoku. Stavitelé také zvyšují tento ukazatel pomocí vibrátorů a lisů.

Jak roztok tvrdne, mohou se v něm objevit póry v důsledku:

• nízká hustota;
• přebytečná voda;
• srážení.

U betonu odolného vůči vlhkosti by mělo být smrštění malé, proto se provádějí následující postupy:

• navlhčete litý beton každé 3 hodiny po dobu prvních 3 dnů;
• položený beton zakryjte mokrou pytlovinou;
• Pro tyto účely se používá speciální filmotvorný prostředek.

Vlastnosti

Na trhu dnes můžete vidět velký výběr vodotěsného betonu, takže ne každý kupující může určit značku malty potřebnou pro konkrétní práci. Právě proto je nutné porozumět značkám a oblastem použití těchto stavebních směsí.

GOST stanoví určité požadavky pro každý druh betonu, podle kterých lze určit kvalitu stavebního materiálu. Ve stavebnictví se nejčastěji používá vodotěsný beton třídy W6. Podle značky betonu odolného proti vlhkosti můžete určit úroveň tlaku vody, které může odolat.

Následující parametry určují interakci materiálu s vodou:

• vodotěsná úroveň;
• možný filtrační koeficient;
• poměr vody a cementu, úroveň absorpce vody v souladu s hmotou.

Zaměřují se především na odolnost betonu proti vlhkosti. Zbývající tři indikátory se zvažují zřídka a pouze při přípravě směsi. Podle prvního ukazatele je tento stavební materiál rozdělen do následujících značek:

W4. Má normální propustnost vlhkosti. Jeho úroveň absorpce vlhkosti je normální, ale není vhodný pro výstavbu budov s dobrým stupněm hydroizolace.
W6. Má sníženou propustnost vlhkosti. Tento beton je považován za středně kvalitní, takže je odolnější proti vlhkosti. Díky tomu se používá při stavbě různých objektů.
W8. Beton s nízkou odolností proti vlhkosti. Tento beton stojí více než předchozí, proto se používá při stavbě nejkritičtějších konstrukcí.

Značky, které jdou dále ve vzestupném pořadí, jsou považovány za hydrofobnější. Značka W20 je považována za nejvíce odolnou proti vlhkosti, ale kvůli vysokým nákladům se používá extrémně zřídka. Beton odolný proti vlhkosti W10-W20 je vhodný pro stavbu nádrží, bunkrů a jiných vodních staveb. Kromě toho mají tyto betony další důležitou vlastnost – mrazuvzdornost. To je velmi důležité pro naše drsné klima, kdy v mnoha regionech zima trvá asi 6 měsíců.

Je důležité vybrat správný druh betonu pro konkrétní práci

K uspořádání základu je vyžadován beton odolný proti vlhkosti W8 a bude také muset být pokryt hydroizolační vrstvou. Suché místnosti je třeba omítnout pomocí řešení W8-W14. Pokud jsou prostory vlhké, je nutné pro práci zvolit vysoce kvalitní maltu a hotový povrch budete muset také ošetřit speciálním základním nátěrem.
Fasády budov musí být dokončeny s použitím vysoce kvalitních malt pro dosažení maximální odolnosti proti vodě. To ochrání budovu před pronikáním vlhkosti, díky čemuž bude pohodlnější a odolnější.

Poměry pro betonovou směs

Pro přípravu vysoce kvalitního betonu je nutné přísně dodržovat poměry všech složek, protože odchylky od norem zhorší vlastnosti směsi. Tím se také zabrání plýtvání materiálem. Roztok lze míchat ručně nebo míchačkou na beton.
Hlavní pozornost by měla být věnována objemu vody a cementu. Poměr vody k cementu je 0,5 -0,6 y (hmotnostně). Cement by měl být čerstvý jakost M300-M400 se používá méně často. Pokud byl cement delší dobu skladován, je vhodné jej před použitím prosít. Drcený kámen ve směsi by měl být 200krát více písku.
Možné poměry drceného kamene, cementu a písku: 4:1:1, 3:1:2, 5:1:2,5. Díky těmto poměrům je možné připravit materiál požadované pevnosti. Při výrobě roztoku se často používají různé přísady pro zvýšení jeho vlastností (tažnost, pevnost atd.).

Metody stanovení voděodolnosti

Úroveň voděodolnosti betonu se zjišťuje pomocí základních a pomocných metod. Hlavní jsou:

• metoda „mokré skvrny“ (změřte maximální tlak, při kterém materiál nevede vlhkost);
• filtrační koeficient.

Mezi pomocné patří:

• stanovení podle typu pojiva (hydrofobní cement nebo portlandský cement);
• podle obsažených přísad (tyto složky činí materiál odolnějším proti vlhkosti);
• podle velikosti pórů (menší velikost pórů – větší odolnost proti vlhkosti).

Co se přidává do betonu pro zvýšení odolnosti proti vodě?

Přísady jsou považovány za hlavní složky betonu, které zvyšují jeho vlastnosti odolné proti vlhkosti. V Ruské federaci je nyní velký výběr různých přísad, které se liší cenou. Nejoblíbenější z nich jsou:

• silikátové lepidlo;
• chlorid železitý;
• dusičnanu vápenatého.
• oleát sodný.

Důležité: Všechny tyto komponenty musí být přidány podle návodu!

Čas od času se hádají o tom, jaké přísady by měly být součástí řešení: ruské nebo dovážené? Na tuto otázku neexistuje jednoznačná odpověď, protože všechny mají vynikající vlastnosti. Ale mnozí jsou přesvědčeni, že naše přísady jsou lepší a výnosnější, takže jsou vhodné pro hromadnou výrobu betonových řešení.

Závěry

Beton odolný proti vlhkosti má ve srovnání s jinými materiály mnoho vlastností. Při výrobě jakékoli malty je nutné pečlivě a zodpovědně přistupovat k přípravě směsi. V závislosti na typu budované konstrukce je třeba zvolit správný druh betonu. K přípravě takových řešení je třeba použít cement M200, M300 a M400.

Třída materiálu odráží úroveň jeho vodotěsnosti. Například W20 není vystaven vlhkosti a W4 má vysokou propustnost vody.
Díky betonu odolnému proti vlhkosti je možné kvalitativně vybavit kanalizace, nádrže, základy, sklepy a další podzemní a vodní stavby. Proto je ve stavebnictví vždy velmi žádaný.